课程名称: 计算机网络实验  

一、 课程概况

 

所属专业	计算机科学与技术			开课单位	大数据与人工智能系
课程类型	专业实践课程			课程代码	07515370
开课学期	5			学分	1
学时	总学时	课堂讲授	实验	核心课程:	否
	34		34
先修课程	计算机网络			后续课程	无
撰写人员	高丽			课程负责人	高丽
审核人	张广海			教学院长	吴彬
撰写时间	2018年6月			修订时间	2019年6月

 

拟使用教材：

锐捷云实验平台配套教材  锐捷公司内部资料  2019

学习参考资料

1. 专著教材类

[1] 谭浩强. 计算机网络应用技术教程题解与实验指导（第四版） 清华大学出版社. 2015

[2] 谢希仁.计算机网络（第七版）. 电子工业出版社.  2017

[3] 刘勇, 邹广慧. 计算机网络基础. 清华大学出版社.  2016

[4]黄源, 计算机网络基础与实训教程. 清华大学出版社.  2019

[5] 刘江, 杨帆, 魏亮, 黄韬.计算机网络实验教程. 人民邮电出版社 2018

2. 期刊类

[1] IEEE NETWORK 0890-8044
[2] JOURNAL OF NETWORK AND COMPUTER APPLICATIONS 1084-8045
[3] Computer Networks 1389-1286

3. 网络资源类

[1] 中国大学MOOC(慕课)平台：https://www.icourse163.org/

   计算机网络实验：https://www.icourse163.org/course/BUAA-1002744004

[2] 学堂在线：http://www.xuetangx.com/

网络技术与应用：http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:UST+UST001+sp/about 

[3] 网易云课堂：https://study.163.com/

计算机网络技术基础：https://study.163.com/course/introduction/1003382002.htm

二、课程描述

计算机网络实验是计算机应用专业的一门专业课程，也是一门及计算机技术与通信技术于一体的交叉性学科，其相应的实验对学生提高和加深计算机网络的认识有重要的作用。本课程配合计算机网络原理课程，使学生通过实验对所学的网络理论与技术加深理解，在巩固所学的理论知识的同时，提高学生的动手能力、工程实践能力和综合应用能力。学生能够通过本门课程掌握网络设备的基本配置和简单网络组建的基本技术；掌握数据链路层、网络层、传输层和应用层中重要协议的分析和应用；掌握路由协议中内部网关协议中RIP协议和OSPF协议的基本配置、协议的验证与分析、应用协议进行网络组建设计；了解组建网络过程中的总体规划、设计方法、网络可靠性、安全性、路由协议、网络管理和网络应用的设计和实现，以及网络中简单故障排查的方法。

三、课程目标

 

四、教学要求

本课程是计算机科学与技术学科中一门必修的专业课《计算机网络》的实验课，其特点和教学基本要求如下:

1 . 鉴于实验条件和难度，主要内容集中在局域网和网络操作系统、常见网络设备的连接和设置，广域网集中在应用方面。

2. 本课程工程性较强，教学中应使理论紧密联系实际和设计实现环节，培养学生设计网络并维护网络的实践动手能力。过程中认真观察、记录，及时发现并解决问题；实验结束后认真完成实验报告撰写。

在教学方法上，依托于实验室，利用具象的实验目标激发学生主动学习的兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实际动手能力。利用实验平台、云课堂等高校教学手段结合教师的讲授，让学生更加直观的了解课程的内容，并能够将学到的知识应用于实际操作中。另外，学生还可以远程操作实验设备，能够很好地提升了教学的灵活性。

在学习方法上，重视对实际动手能力的培养，并将理论和实验相结合，在实验中去验证理论知识，巩固对理论知识的理解，同时，理论知识也能对实验方向起到很好地指导作用。

序号	教学内容	教学要求	教学方法	总学时应该为34	对应的 课程目标
1	双绞线的制作	1.通过了解双绞线的制作过程并制作双绞线。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（  ） 其它（  ）	2	CO1
2	常规网络诊断命令	1. 掌握一些常规网络故障及运行情况的诊断命令。 2. 通过网络连通性测试，掌握分析网络故障点的技能。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO 1
3	Vlan的设置	1. 理解和掌握Port Vlan的配置。 2. 跨交换机实现VLAN的通信。 3. Vlan间的路由设置。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO 1
4	端口安全	1. 掌握在交换机上进行端口的安全配置。 2. 掌握端口聚合的方法	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（  ） 其它（  ）	2	CO 1 CO 2
5	静态路由	1.理解静态路由的工作原理 2.掌握静态路由的配置方法。 3.利用静态路由方式实现网络的连通性。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO 1 CO 2
6	单臂路由	1.利用路由器的单臂路由功能实现 VLAN 间路由。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO 1 CO 2
7	生成树协议STP和RSTP	1.理解协议 STP和RSTP 的配置及原理。	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO 1
8	防火墙OSPF	掌握防火墙OSPF的配置	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	2	CO1
9	5G优先实验	理解WLAN基本工作原理及应用场景，熟悉无线设备，掌握5G优先基本配置	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（√） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	2	CO1
10	网络综合实验	1、提高网络结构设计能力 2、提高网络应用程序设计的能力 3、加深对各层协议及网络体系结构的理解 4、掌握常用应用服务器的架设方法	线上（  ） 线下（√） 讲授（√） 案例（  ） 研讨（  ） 实验（√） 实践（  ） 双语（  ） 调研（  ） 自主（√） 其它（  ）	4	CO1 CO2

 

五、考核方式及要求

为实现课程教学目标，本门课程考核采用平时考核、期末理论考核与实验操作相结合的方式进行。

平时考核用于考察学生参与课程教学的行为表现、实验操作情况，占课程总成绩的40%；

课程测验用于考察学生参与课程教学的行为表现、实验操作情况，占课程总成绩的20%；

实验操作考核为学生自主设计实验，根据实验设计、流程安排与实验结果进行评分，占课程总成绩的40%。

注：授课教师应紧扣课程目标，把课程考核贯穿于教学的全过程，选择能够全面衡量学生学习效果的考核方式，对学生的学习效果进行有效评价。

表3 课程考核方式

表4 课程目标达成情况评价依据

 

 

六、课程内容

实验一：网线制作

实验目的：

1、掌握网线的制作和测试方法。

2、了解标准568A，568B网线的线序。

实验内容：

1、网线的制作步骤：剥、理、插、压

2、利用UTP进行实验，做出一条直通/交叉/控制线

3、测试

 

实验二 常规网络诊断命令

实验目的：掌握一些常规网络故障及运行情况的诊断命令。通过网络连通性测试，掌握分析网络故障点的技能。

实验内容：了解基本网络命令的使用方法。

 

实验三  网络互联设备的基本配置

实验目的：

1、了解交换机、路由器的基本构造和端口组成

2、了解交换机、路由器端口的基本配置方法。

3、了解实验平台的使用方法。

4、掌握基本的设备配置命令。

实验内容：登录教学平台掌握平台的基本使用方法以及基本的设备配置命令。

 

实验四：VLAN的划分

实验目的：理解和掌握Port Vlan的配置。 

实验内容：通过划分Port Vlan实现本交换机端口隔离。

 

实验五：跨交换机的Vlan

实验目的：理解和掌握VLAN如何跨交换机实现。

实验内容：使在同一VLAN中的计算机能沟跨交换机进行相互通信，而在不同VLAN里的计算机不能进行相互通信。

 

实验六：静态路由实验

实验目的：掌握通过静态路由方式实现网络的连通性。

实验内容：某学校有新老两个校区，为了方便两个校区之间的内部通信，因此采用一根裸光纤的方式互联，现需要在两台路由器之间指定静态路由，以便数据互联互通。

 

实验七：单臂路由实验

实验目的：掌握通过静态路由方式单臂路由。

实验内容：某学校有一台路由器使用一根线缆和内部的一台交换机相连，交换机上划分了两个VLAN，分别连接教师计算机和学生计算机，教师计算机和学生计算机分属不同的网段，现在要在路由器上做适当配置，实现校园网内教师计算机和学生计算机互相通信。

 

实验八：交换机端口安全实验

实验目的：掌握在交换机上进行端口的安全配置。

实验内容：某学校有对学生宿舍的计算机接入进行管理，以防止恶意接入和扩展，实现网络的安全管理。

 

实验九：三层交换机跨VLAN通信实验

实验目的：通过三层交换机实现VLAN间通信。

实验内容：使在同一VLAN里的计算机系统能够跨交换机进行相互通信，不同VLAN里的计算机系统也能进行相互通信。

 

实验十：VLAN间路由实验

实验目的：利用三层交换机实现VLAN间路由。

实验内容：为减少广播宝对网络的影响，网络管理员在公司内部网络中进行了VLAN的划分，完成划分后，发现不同的VLAN之间无法互相访问。

 

实验十一：动态链路聚合实验

实验目的：理解端口聚合的工作原理，掌握如何在交换机上配置端口聚合
实验内容:为了增加链路带宽，提高网络可靠性，先要在两台核心设备之间进行二层动态链路聚合流量平衡算法，使用原MAC关键字。

 

实验十二：端口聚合实验

实验目的：理解端口聚合的工作原理，掌握如何在交换机上配置端口聚合。

实验内容：在两台交换机之间的冗余链路上实现端口聚合，并且配置IP地址，流量平衡算法使用源IP+目的IP关键字。

 

实验十三：三层端口聚合实验

实验目的：理解端口聚合的工作原理，掌握如何在交换机上配置端口聚合。

实验内容：在两台三层交换机之间的冗余链路上实现端口聚合，并且将聚合端口更改为三层口，并且配置IP地址,流量平衡算法使用原IP+目的IP关键字。

 

实验十四：跨交换机Vlan路由实验

实验目的：掌握如何在交换机上划分基于端口的Vlan，如何给Vlan内添加端口，理解跨交换机之间Vlan的特点。

实验内容：假设某企业有两个主要部门销售部和技术部，其中销售部门的个人计算机系统连接在不同的交换机上，他们之间需要相互进行通信，但为了数据安全起见，销售部和技术部需要进行相互隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。

 

实验十五:802.1Q Trunk实验

实验目的：掌握交换机Trunk的基本概念，掌握Trunk配置，允许多个Vlan通过。

实验内容：本次实验需要使用两台交换机，之间用Trunk口连接，并在两台交换机上划分不同的Vlan，试着让Ping包在不同交换机的相同Vlan间传输。

 

实验十六：Trunk修剪实验

实验目的：减少广播、组播、单播。保留带宽，减少中继链路上不必要的信息

实验内容：两台PC都属于同一Vlan，可以通信。在两台交换机的F0/1-一口做Vlan修剪之后，阻止数据通过，PC间无法通信。

 

实验十六：防火墙OSPF

实验目的：掌握防火墙OSPF的配置

实验内容：内网路由器和防火墙通过动态路由OSPF互相通告路由，实现内网用户正常上网。

 

 

实验十七：5G优先实验

实验目的：通过实验理解WLAN基本工作原理及应用场景，熟悉锐捷无线设备，掌握5G优先基本配置。

 

实验十八：园区网综合实验 

主要内容：

学生可以自己选择课题，经过教师的审核后，进行综合性设计性实验。

教学方法：讲授

实验类型：综合性实验

 

七、持续改进

本课程在每轮授课过程中，根据实验室软、硬件的调整，同学上课以及课后的反馈情况，以及作业和测试反映出的问题，及时动态的在本轮教学过程中对不足之处进行改进。

课程结束后，对课程教学目标达成情况进行分析，根据分析结果在本课程后面轮次的教学中改进提高。

 

 

课程大纲审核表

所属专业	计算机科学与技术			开课单位	大数据与人工智能系
课程类型	专业实践课程			课程名称	计算机网络实验
开课学期	5			学分	1
学时	总学时	理论学时	实验学时	核心课程	否
	32		32
撰写人员	高丽			课程负责人	高丽
课程负责人检查意见： (1) 课程描述是否合理？ A.合理（√ ） B.较为合理（  ） C.不合理（  ） (2) 课程目标设置是否符合学校办学定位和人才培养目标，坚持立德树人？ A.符合（√ ） B.基本符合（  ） C.不符合（  ） (3) 课程目标是否能支撑对应的专业毕业要求二级指标？ A.能支撑（√ ） B.基本能支撑（  ） C.不能支撑（  ） (4) 教学内容及要求是否能支撑课程目标达成? A.能支撑（√ ） B.基本能支撑（  ） C.不能支撑（  ） (5) 课程考核方式是否能评价课程目标达成?      A.能评价（√ ） B.基本能评价（  ） C.不能评价（  ） (6) 课程内容安排是否合理? A.合理（√ ） B.较为合理（  ） C.不合理（  ） (7) 持续改进是否符合要求？ A.符合（√ ） B.基本符合（  ） C.不符合（  ） 课程负责人总体意见：      课程描述合理，符合办学定位和人才培养目标，考核方式客观合理，教学内容安排得当。                                              课程负责人（签名）：             日 期： 2019年6月
专业负责人检查意见：                                 专业负责人（签名）：             日 期：